降低杆塔冲击接地阻抗方法

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1、第34卷第3期四川电力技术Vo1．34-No．32011年6月SiehuanElectricPowerTechnologyJun．，2011降低杆塔冲击接地阻抗方法蒋平，杨琳(1．四川省电力公司，四川成都610041；2．四川电力科学研究院，四川成都610072)摘要：降低杆塔接地电阻是减小输电线路雷击事故的重要措施，分析了接地装置冲击散流特性，介绍了接地装置冲击接地阻抗各种表示方式及其物理定义及输电线路杆塔接地装置降阻改造方法及建议。关键词：杆塔接地；冲击接地电阻；降阻Abstract：Reducingthetowerimpul

2、segroundingresistanceisallimportantwaytodecreasethetransmissionlinefailurescausedbylightningstroke．Thedefinitionandexpressionformulaoftowerimpulsegroundingresistanceareintroduced，andtheimpulsecharacteristicsofgroundingdeviceareanalyzed．Furthermore，severalmethodsandsug

3、gestionsforreducingtowerimpulsegroundingresistancearepresented．Keywords：towergrounding；impulsegroundingresistance；reducingresistance中图分类号：TM864文献标志码：B文章编号：1003—6954(2010)03—0061—03置尺寸大一般远小于50Hz工频电流波长(60000引言km)，整个散流过程可视为似稳电流场处理，因此，工频接地电阻一般表示为据统计，中国跳闸率较高地区的高压线路运行总R=(1)

4、跳闸次数中因雷击引起的事故次数占40％～70％，式中，，为经接地装置向大地泄散的工频电流；V为因这一现象在多雷、土壤电阻率高等区域尤为显著。雷电流，在接地装置上产生的相对于无穷远(电位零击输电线路杆塔或接地线时，杆塔接地体承担着快速点)处电位升。然而，这一定义却并不适用于冲击接泄散雷电流，限制塔顶电位，防止绝缘子反击引起线地电阻。这是因为雷电流为暂态电流波，如图1所路跳闸的重要使命。因此，降低杆塔接地装置的冲击示。其中一次雷击电流幅值约为数十kA，波头时间接地电阻是降低输电线路雷击故障的重要途径。约为8s，等值频率分量在1MHz以

5、内；持续雷击电现有输电线路杆塔接地装置运行检修多以测量流幅值约为数kA，波头时间为0．8s，其等值频率分接地电阻为主，若接地电阻不合格再进行增加埋设接量在10MHz以内⋯。因此，接地体泄散雷电流时，地导体或采用相应降阻措施。但接地装置冲击特性散流过程只能按时变电流场进行分析。与工频情况下有较大不同，若将降低冲击接地电阻简单与降低工频接地电阻方法等同，往往在工程实施中，事倍功半。下面介绍接地装置冲击接地电阻各种表示方式及其物理定义，分析了接地装置冲击散流特性。根据其冲击特性详细介绍了输电线路杆塔接地装置降阻改造方法及注意事项，可为现

6、场设计、施工人员提供参考。1接地装置冲击接地电阻图1雷电流波形图实验室及现场试验表明，冲击电流经接地装置向1．1冲击接地电阻定义及表示方法大地散流时，接地装置上电压、电流峰值(，)并不工频故障电流经接地装置向大地散流时，接地装·6l·第34卷第3期四川电力技术V01．34。No．32011年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．。2011出现在同一时刻，如图2所示。散雷电流的通道及接地导体利用效率。2．1选择合适的接地体形状及尺寸传统降低冲击接地电阻的主要方法是增加埋设接地导体数量或长度。就单根水

7、平接地体而言，该方法可有效降低工频接地电阻，但当导体长度增长到一定值后(这一长度为接地体冲击有效长度)，随着接地体长度的增加，其工频接地电阻仍持续降低，而冲击接地电阻则维持为一恒定值而不再继续降低，如图3所示。图2冲击电流在接地装置上的电压电流冲击接地电阻共有三种表示方法，其中《DL／T621—1997交流电气装置的接地》中将冲击接地电阻定义为R=／，P(2)这一定义并没有实际的物理意义，但它直接表征了冲击电流作用于接地装置时，电流注入点的最大暂态电位升，在工程应用中具有较强的实用价值。第二种方法将冲击接地电阻表示为动态时变电图3

8、水平接地体冲击有效散流长度阻，如式(3)所示。单根水平接地体单端注入雷电流时，接地体有效R(t)=()／I()(3)长度可按式(5)计算J。该方法有效地表征了接地装置冲击电流作用时，(5)接地装置动态时变特性，但仍没有实际的物理意义。第三种方法将接